动力学摩擦与超大质量黑洞双星的演化：最后百秒差距问题

原本位于两个并合星系核心的超大质量黑洞将在残余核心中形成一个双星。在该双星变得“硬”并最终通过引力波发射实现并合之前，其早期演化由动力学摩擦驱动。{我们考虑了由一个在恒星尖峰内部绕轨的次级黑洞主导、且受更高质量中心黑洞支配的大质量双星的动力学摩擦演化。}在我们的处理中，我们纳入了来自比内旋天体运动更快的恒星的摩擦力，而这一项在标准的 Chandrasekhar 处理中被忽略了。我们证明，如果恒星尖峰的密度分布轮廓上升得不如 $\rho\propto r^{-2}$ 陡峭，则双星偏心率会增加。在比 $\rho\propto r^{-1}$ 更平缓的尖峰中，由于运动慢于该大质量天体的恒星数量不足，摩擦时标可能变得非常长。尽管纳入快速恒星会增加衰减率，但在质量足够大的星系中，低质量比双星（$q\lesssim 10^{-3}$）的衰减时标长于一个 Hubble 时间。在此类次并合过程中，次级黑洞会停滞在一个偏心轨道上，距离约为初级黑洞影响半径的十分之一（即对于大质量椭圆星系约为 $\approx 10-100\rm pc$）。我们计算了停滞卫星的预期数量作为宿主星系质量的函数，并证明最亮团星系的核心内应有 $\gtrsim 1$ 个此类卫星在绕轨运行。我们的结果可以为多项观测提供解释，包括核心椭圆星系中的多重核心、偏离中心的 AGN 以及偏心核盘。